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酚类化合物麻醉毒性的CoFMA研究

生态毒理学报 2021年第3期16卷 340-346页

作者：冯惠石春玲李靖周俊冯长君徐州工程学院化学化工学院徐州221018

通过比较分子力场分析方法(CoMFA)建立酚类化合物对梨形四膜虫极性麻醉毒性(p T)的三维定量结构-活性相关(3D-QSAR)模型。基于训练集41个化合物建立了预测模型,10个化合物作为验证集(含模板分子)。训练集的CoMFA模型显示立体场、静电场... 详细信息

通过比较分子力场分析方法(CoMFA)建立酚类化合物对梨形四膜虫极性麻醉毒性(p T)的三维定量结构-活性相关(3D-QSAR)模型。基于训练集41个化合物建立了预测模型,10个化合物作为验证集(含模板分子)。训练集的CoMFA模型显示立体场、静电场对麻醉毒性贡献依次为53.9%和46.1%。其交叉验证相关系数(R_(cv)^(2))为0.735,非交叉验证相关系数(R^(2))为0.971。对训练集、测试集中的化合物麻醉毒性进行预测,显示出较强的稳定性和良好的预测能力。根据CoMFA模型的立体场和静电场三维等势线图可知,在羟基的间、对位上引入小体积基团,以及邻、对位有负电性基团,有利于提高酚类衍生物的麻醉毒性。基于此,设计了7种具有更高麻醉毒性的酚类化合物,有待生物医学实验验证。

关键词：酚类衍生物梨形四膜虫极性麻醉毒性比较分子力场分析

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硝基芳烃化合物急性毒性预测的理论研究

生态环境学报 2017年第7期26卷 1152-1156页

作者：堵锡华王超徐州工程学院化学化工学院江苏徐州221008

硝基芳烃是重要的化工原料,但对生物具有一定的毒性。为建立硝基芳烃对梨形四膜虫(Tetrahymena pyriformis)急性毒性的定量结构-活性相关性(QSAR)模型,分析了45种硝基芳烃的分子结构与其对梨形四膜虫毒性之间的相关关系,计算了硝基芳烃... 详细信息

硝基芳烃是重要的化工原料,但对生物具有一定的毒性。为建立硝基芳烃对梨形四膜虫(Tetrahymena pyriformis)急性毒性的定量结构-活性相关性(QSAR)模型,分析了45种硝基芳烃的分子结构与其对梨形四膜虫毒性之间的相关关系,计算了硝基芳烃的电性拓扑状态指数和电性距离矢量,并优化筛选了电性拓扑状态指数的E_9和E_(28)、电性距离矢量的m_(15)、m_(26)和m_(66)等5种结构参数,将其与硝基芳烃对梨形四膜虫的毒性进行多元回归分析,得到多元回归方程的相关系数r为0.985。为提高预测精度,将这5种分子结构参数作为神经网络的输入层变量,急性毒性值作为输出层变量,采用5∶4∶1的网络结构,获得令人满意的QSAR神经网络预测模型,总相关系数r_t为0.994,计算得到的急性毒性预测值与实验值非常吻合,平均误差仅为0.04。结果表明,该模型具有良好的预测硝基芳烃急性毒性的能力,神经网络法预测结果比多元线性回归法更为准确。该研究揭示了硝基等基团对生物急性毒性影响的变化规律,有利于对硝基芳烃化合物在环境中的危害性进行有效评价。

关键词：硝基芳烃电性拓扑状态指数电性距离矢量梨形四膜虫定量结构-活性相关性

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苯胺类化合物结构与毒性的密度泛函理论研究

化学研究与应用 2015年第8期27卷 1139-1144页

作者：顾云兰陈鑫简美玲江苏省滩涂生物资源与环境保护重点建设实验室江苏盐城224051 盐城师范学院应用化学与环境工程研究所江苏盐城224051

应用密度泛函理论(DFT)在杂化泛函B3LYP和基组6-311G(d,p)水平上对57个标题化合物进行结构优化,计算获得化合物的量化和理化参数,采用最佳变量子集回归构建了化合物对梨形四膜虫的毒性与描述符之间的定量结构-活性关系(QSAR)模型。所建... 详细信息

应用密度泛函理论(DFT)在杂化泛函B3LYP和基组6-311G(d,p)水平上对57个标题化合物进行结构优化,计算获得化合物的量化和理化参数,采用最佳变量子集回归构建了化合物对梨形四膜虫的毒性与描述符之间的定量结构-活性关系(QSAR)模型。所建最佳三元QSAR模型的复相关系数R2为0.915,留一法(leave-one-out,LOO)交互检验复相关系数Rcv2为0.891;用随机筛选出的19个预测集样本进行外部预测,所得外部预测集交互检验系数Qext2为0.821,QSAR模型具有较好的稳定性和较强的预测能力。模型结果表明影响毒性的主要因素有化合物最低空轨道能、正辛醇-水分配系数及最负非氢原子净电荷。对模型应用域(AD)进行了表征,所建模型可用于应用域内苯胺类化合物对梨形四膜虫毒性的预测。

关键词：苯胺类化合物梨形四膜虫最佳变量子集回归密度泛函理论定量构效关系

改性沸石修复渗沥液污染土壤的生态毒理学研究

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改性沸石修复渗沥液污染土壤的生态毒理学研究

作者：李林蔚华中科技大学

学位级别：硕士

我国很多旧垃圾填埋场由于防渗系统的缺失或不完善，垃圾渗沥液严重污染了土壤。选题土壤的生态修复及其毒理学评价的研究很有必要。本文根据生态毒理学及相关实验手段，在实验室条件下利用改性沸石模拟了污染土壤异位化学修复，着... 详细信息

我国很多旧垃圾填埋场由于防渗系统的缺失或不完善，垃圾渗沥液严重污染了土壤。选题土壤的生态修复及其毒理学评价的研究很有必要。本文根据生态毒理学及相关实验手段，在实验室条件下利用改性沸石模拟了污染土壤异位化学修复，着重研究采用梨形四膜虫生态毒理学实验评价该修复方法对渗沥液污染黄棕壤的修复效果。主要研究内容和结论如下：（1）沸石单一改性条件研究：梨形四膜虫24hLD50诊断实验结果表明，当利用微波单一处理时，15g沸石投加量的效果最佳，3min的微波处理时间效果相对而言较为理想;当利用酸处理时，多组四膜虫致死率高于未添加沸石对照组，甚至接近100%全死亡，四膜虫24hLD50与沸石的投加量没有明显的相关性，比较发现8mol/L的酸处理效果较好。微波处理的土壤修复效果明显好于酸处理方式。（2）微波-酸联合改性条件研究：四膜虫死亡率的测定结果表明，先进行微波处理后进行酸处理沸石修复的效果优于先酸处理再微波处理，15g沸石投加量的修复效果最理想，先酸处理后微波处理各组致死率均为100%死亡;慢性毒性实验结果表明，沸石先经酸处理后经微波处理的OD600变化很缓慢，无明显的对数生长期，直接进入稳定期，而先经过微波处理后进行酸处理的沸石相比之前的改性方案具有较好的修复效果。（3）改性沸石-牛粪联合作用条件研究：四膜虫急性毒性研究表明，添加牛粪后四膜虫的致死率出现了大幅度下降，当牛粪的添加量一定时，沸石添加量越多，致死率越低;慢性毒性研究表明，经微波处理沸石与牛粪的共同作用，各组四膜虫的OD600均有较大幅度的上升，并有较长的对数生长期，证明该修复条件下土壤浸出液的生物慢性毒性较低。（4）微生物学与分子生态学研究：经改性沸石修复后某些种类微生物开始成为优势菌，可知改性沸石能改变土壤微生态环境，为一些微生物提供较好的生存条件;各组在DNA水平间的差异不大，DNA片段大都集中在1375~2027bp。

关键词：土壤修复沸石梨形四膜虫毒性诊断

两种原生动物摄食生态学及其与原油降解菌的相互作用

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两种原生动物摄食生态学及其与原油降解菌的相互作用

作者：曹卫荣河北大学

学位级别：硕士

原生动物物种丰富,摄食方式多样,周转迅速,是微食物环的重要成分,在水生态系统中起着重要的作用。原生动物摄食生态学研究将有助于对水生态系统结构、功能和过程深入了解。实验室条件下研究了起始食物浓度和温度对舞行波豆虫(Bodo salta... 详细信息

原生动物物种丰富,摄食方式多样,周转迅速,是微食物环的重要成分,在水生态系统中起着重要的作用。原生动物摄食生态学研究将有助于对水生态系统结构、功能和过程深入了解。实验室条件下研究了起始食物浓度和温度对舞行波豆虫(Bodo saltans)和梨形四膜虫(Tetrahymena priformis)种群生长的影响、细菌代谢活性对梨形四膜虫摄食率的影响、梨形四膜虫培养物对原油的降解能力,以及梨形四膜虫的摄食作用对鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii)降解原油效率的影响。结果如下: (1)在起始食物浓度分别为2.10×10、2.80×10、4.20×10和6.40×10 cell/mL的条件下,舞行波豆虫种群生长率分别为0.1166、0.1376、0.1202和0.1128 h,相应的世代时间分别为5.90、5.00、5.80和6.10 h。温度对舞行波豆虫种群生长有显著影响,当培养温度分别为10、20和30℃时,舞行波豆虫种群生长率分别为0.0500、0.1246和0.1203 h,相应的世代时间分别为13.86、5.60和5.80 h。温度从10℃升高到20℃时,舞行波豆虫的种群生长率升高到2.49倍,相应世代时间减少8.3 h;而当培养温度从20℃升高到30℃时种群生长率和世代时间变化不大。与个体大小相近的其它异养鞭毛虫类群(如领鞭毛类)相比,波豆虫具有种群增长迅速,世代时间短的特点。 (2)在起始食物浓度分别为7.50×10、1.50×10、3.00×10、和6.00×10 cell/mL的条件下,梨形四膜虫种群生长率分别为0.0700、0.0870、0.0920和0.0830 h,相应的世代时间分别为14.30、11.40、10.90和12.00 h。温度对梨形四膜虫种群生长有显著影响,当培养温度分别为10、20和30℃时,梨形四膜虫种群生长率分别为0.0400、0.0800和0.0700 h,相应的世代时间分别为19.80、8.55和9.59 h。温度从10℃升高到20℃时,梨形四膜虫种群的温度系数Q10为2.32。梨形四膜虫和舞行波豆虫种群对初始食物浓度和温度表现出相同的反应趋势。 (3)梨形四膜虫对活体细菌的摄食率为7.43±0.086×10 bac·ciliateh,而对热杀死细菌的摄食率为5.96±0.229×10 bac·ciliateh,对活体细菌的摄食率是对热杀死细菌摄食率的1.25倍,表明梨形四膜虫优先摄食代谢活性旺盛的细菌。 (4)当初始原油浓度分别为0.25%、0.5%和1%时,梨形四膜虫麦粒培养物对原油的降解率分别为68.08%、60.92%、37.40%,表明梨形四膜虫麦粒培养物对于原油具有很强的降解能力。 (5)当向鲍氏不动杆菌原油降解体系中引入梨形四膜虫种群时,受梨形四膜虫摄食作用的影响,鲍氏不动杆菌的种群大小显著降低(P梨形四膜虫的摄食作用使单个鲍氏不动杆菌的降解效率显著提高(P<0.01)。

关键词：原生动物舞行波豆虫梨形四膜虫起始食物浓度温度种群生长鲍氏不动杆菌原油降解

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四膜虫培养中消除酵母菌的一种新方法

生物学通报 1991年第9期 39-39页

作者：苏镜明武汉大学生物系

我们多年来利用梨形四膜虫作为细胞生物学方面的实验材料,取得较好的效果。但在培养过程中有时被酵母菌污染,一个梨形四膜虫常被上千个酵母菌包围着,极大地影响了实验的观察。为了消除这类杂菌的污染,我们曾采用过多种药物处理,用0.2％... 详细信息

我们多年来利用梨形四膜虫作为细胞生物学方面的实验材料,取得较好的效果。但在培养过程中有时被酵母菌污染,一个梨形四膜虫常被上千个酵母菌包围着,极大地影响了实验的观察。为了消除这类杂菌的污染,我们曾采用过多种药物处理,用0.2％的双抗(青霉素和链霉素)多次处理均无效。改用0.2—1％的庆大霉素处理,不但未使污染消除,反而使绝大部分梨形四膜虫被药物杀死,而酵母菌却安然无恙,且继续生长繁殖。后来,改用梯度热处理消除法,取得良好的效果。方法以下:

关键词：梨形四膜虫梨形四膜纤毛虫酵母菌培养箱

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双组份体系有机物结构与溶度关系研究

双组份体系有机物结构与溶度关系研究

作者：续向颖天津科技大学

学位级别：硕士

有机物溶解度在药物设计、药物代谢动力学、毒性和环境评估等领域发挥着重要的作用。共溶、离子化过程是常用的增溶方法;其中乙醇、丙二醇、聚乙二醇因其本身较好的增溶能力、低毒和能很好提高生物利用度等优势被选作共溶剂。而通常有... 详细信息

有机物溶解度在药物设计、药物代谢动力学、毒性和环境评估等领域发挥着重要的作用。共溶、离子化过程是常用的增溶方法;其中乙醇、丙二醇、聚乙二醇因其本身较好的增溶能力、低毒和能很好提高生物利用度等优势被选作共溶剂。而通常有机物溶解度实验测定过程不仅耗时、昂贵,而且有些药物由于溶解度太小而不易准确测量。针对双组份体系下有机物溶解度数据不足的问题,定量构效关系方法是一个有效的解决方法。本工作以PEG400和水的双组份体系为样本研究双组份体系下有机物结构与溶解度之间的关系。本课题组使用的描述符为范数指数,基于课题组之前提出的方法和本工作提出的两个新描述符,本课题共进行了以下三个方面的研究,主要研究结果为:(1)预测122种药物在不同浓度双组份体系中(PEG400和水)的溶解度,本模型的预测范围是全浓度范围内(0-100%)的溶解度。由模型得到的统计参数为:整体回归的相关系数平方值为0.8203,训练集和测试集相关系数平方值分别为0.8200和0.8009,留一法交叉验证得到的相关系数平方值为0.8010,F值为101.6907。预测和验证结果表明,本方法建立的模型是有效可靠的,在精度和误差方面都优于前人的工作。(2)预测富勒烯C60在156种(包括十多类)有机溶剂中溶解度预测。在这项工作中,首先将数据集分为训练集和测试集,根据建立的模型可得训练集和测试集相关系数平方值分别为0.8798和0.9327,留一法交叉验证的结果为0.8933,平均绝对误差为0.2951。结果表明本研究提出的方法可以得到稳定预测模型,对于预测纳米材料富勒烯C60在有机物中溶解度也是有效的。(3)预测1718种(包括十多类)有机物对梨形四膜虫的毒性(pIGC50)。根据本课题方法建立的模型,得到的训练集和测试集的相关系数平方值分别为0.8009和0.7923,五折交叉验证所得相关系数平方值为0.7912,F值为190.9046。该部分的研究表明本课题提出的方法不仅可以用于预测溶解度,还可以较好进行毒性方面的预测。三个模型所得到的结果都显示本工作所提出的描述符是有效的,而且与文献工作进行对比,表明我们新提出的方法可以更加有效的对不同物性进行预测,精确度有了较大的提高。本组的描述符都只是基于分子结构提出的,无需依赖其他基础数据,故本方法可以有比较广泛的应用。

关键词：定量构效关系溶解度双组份聚乙二醇400 范数指数富勒烯梨形四膜虫

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塑料工业 1980年第3期 66-67页

1.名古屋大学农学部开发了易吸收自身重量的4倍水的新尼龙膜,简称ポリBO1。它是以丙烯醛为出发原料,合成内酰胺型(双环オキサラクタム),然后利用其高的活性,常温下进行聚合同时成膜。该聚合物分子量高,比普通尼龙吸湿性大,和蚕丝、羊毛... 详细信息

1.名古屋大学农学部开发了易吸收自身重量的4倍水的新尼龙膜,简称ポリBO1。它是以丙烯醛为出发原料,合成内酰胺型(双环オキサラクタム),然后利用其高的活性,常温下进行聚合同时成膜。该聚合物分子量高,比普通尼龙吸湿性大,和蚕丝、羊毛的吸湿性并列。薄膜具有透水性,水

关键词：聚苯乙烯聚合塑料甲基丙烯酸马丁烯酸聚合物材料梨形四膜虫梨形四膜纤毛虫国外动态聚合物分子量 MMA 共聚物

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原生动物致突变试验法研究

卫生研究 1984年第4期17卷 20-23页

作者：修瑞琴高世荣李连元中国预防医学中心卫生研究所环境卫生研究室

原生动物突变试验是国外采用的快速短测法之一。本文采用梨形四膜虫作为试验材料,为我国建立了一个原生动物突交试验方法——刺泡突交试验。并用八种致癌物及五种非致癌物研究了梨形四膜虫刺泡突变试验的可靠性。同时测定了刺泡突变试... 详细信息

原生动物突变试验是国外采用的快速短测法之一。本文采用梨形四膜虫作为试验材料,为我国建立了一个原生动物突交试验方法——刺泡突交试验。并用八种致癌物及五种非致癌物研究了梨形四膜虫刺泡突变试验的可靠性。同时测定了刺泡突变试验的自发突变率。此法是一个真核整体生物、基因突变短测方法。不需加活化酶,具有较高级、需样少、周期短、自发突变率低等优点。

关键词：原生动物试验法自发突变梨形四膜虫梨形四膜纤毛虫致癌物